申論 1為什麼我們都使用有效電子質量（effective electron mass, m*）分析半e導體晶體的特性，而不是使用一般的電子質量（electron mass, m）？（10 分）
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弱點分析
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申論 2㈠發光二極體（light-emitting diode, LED）、雷射二極體（laser diode）、光二極體（photodiode）、太陽能電池（solar cell）都是二極體的應用種類之一，它們的電流－電壓特性（current-voltage characteristic）曲線都很類似，如圖一所示。請分別說明這四種元件在正常工作模式下，是位於此電流－電壓特性曲線圖的第幾象限？（20 分）㈡請說明為什麼蕭特基二極體（Schottky diode）不會展現擴散電容（diffusion capacitance）效應？（10 分）Iforward biasVreverse bias圖一
申論 3㈠對於工作在主動模式（active mode）的npn 雙極性接面電晶體（bipolarjunctiontransistor，BJT），即射極－基極接面（EBJ）順向偏壓，集極－基極接面（CBJ）反向偏壓。假設由射極注入至基極的少數載子濃度在EBJ相鄰的中性基極處為n(0)，而在相鄰CBJ 的中性基極處的少數濃度為pn(W)。假設基極層的厚度W，此厚度遠低於電子在基極層的擴散長pBB度L，即W << L，請寫出流經此p 型基極層的電子電流密度方程nBn式。（10 分）㈡圖二為共射極電晶體的增益（gain, ）對集極電流（I）的關係圖。請C說明在低集極電流與高集極電流時，增益都會下降的原因。（10 分）圖二
申論 4㈠何謂次閾值斜率（subthreshold slope）？請說明它的單位是什麼？（10 分）㈡在金氧半場效電晶體模型（MOSFET model）有一表面遷移率（surfacemobility），它和一般塊晶體（bulk crysral）的遷移率比較，何者的值比較高？請說明原因。（10 分）
申論 5㈠近代矽製程多使用離子布植（ion implantation）技術製作淺接面（shallow junction），之後再以快速熱退火（rapid thermal annealing,RTA）進行後續處理。請說明使用快速熱退火的原因。（10 分）㈡一般傳統使用汞燈光源的黃光微影製程技術有接觸（contact）式、近接（proximity）式兩種，請比較其優缺點。（10 分）